Separación del Ruido Radioeléctrico Ambiental y las Señales de Radio Recibidas a Través de la Propagación Ionosférica
Autores: Witvliet, Ben A.; Alsina-Pagès, Rosa M.; Altadill, David; van Maanen, Erik; Laanstra, Geert Jan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Separación del Ruido Radioeléctrico Ambiental y las Señales de Radio Recibidas a Través de la Propagación Ionosférica
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Investigación atmosférica
Comunicación inalámbrica
Espectro de radio de alta frecuencia (HF)
Ruido electromagnético
Propagación ionosférica
Ruido blanco gaussiano aditivo
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Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas para la investigación atmosférica y la comunicación inalámbrica utilizan el espectro de radio de Alta Frecuencia (HF). A estas frecuencias, típicamente hasta 20 MHz, el ruido electromagnético ambiental es más fuerte que el ruido generado por el propio receptor, limitando así la sensibilidad de los instrumentos. Especialmente en áreas urbanas, el nivel de ruido es alto. En entornos rurales remotos, donde las fuentes de ruido artificial están ausentes, se observa un nivel de ruido mucho más bajo. Se ha demostrado que este ruido llega a través de la propagación ionosférica y consiste en ruido impulsivo de rayos y un componente de fondo que se asemeja al ruido blanco gaussiano aditivo. Para establecer la intensidad de campo absoluta de este componente de ruido de fondo, se realiza una antena que no depende de la dirección ni de la polarización al sumar la potencia de dos elementos de antena ortogonales en el dominio digital. Para suprimir las señales de radio que llegan a través de la propagación ionosférica, de las cuales los aspectos espectrales y temporales no se conocen a priori, se demuestra un nuevo filtro adaptativo que separa el ruido de fondo de las señales de radio en el dominio conjunto de frecuencia-tiempo. Este método se demuestra utilizando mediciones de un experimento polarimétrico a 7 MHz en un área rural remota en Cataluña. Los resultados se envían a la Unión Internacional de Telecomunicaciones para la validación de modelos de ruido ambiental.
Descripción
Los sistemas para la investigación atmosférica y la comunicación inalámbrica utilizan el espectro de radio de Alta Frecuencia (HF). A estas frecuencias, típicamente hasta 20 MHz, el ruido electromagnético ambiental es más fuerte que el ruido generado por el propio receptor, limitando así la sensibilidad de los instrumentos. Especialmente en áreas urbanas, el nivel de ruido es alto. En entornos rurales remotos, donde las fuentes de ruido artificial están ausentes, se observa un nivel de ruido mucho más bajo. Se ha demostrado que este ruido llega a través de la propagación ionosférica y consiste en ruido impulsivo de rayos y un componente de fondo que se asemeja al ruido blanco gaussiano aditivo. Para establecer la intensidad de campo absoluta de este componente de ruido de fondo, se realiza una antena que no depende de la dirección ni de la polarización al sumar la potencia de dos elementos de antena ortogonales en el dominio digital. Para suprimir las señales de radio que llegan a través de la propagación ionosférica, de las cuales los aspectos espectrales y temporales no se conocen a priori, se demuestra un nuevo filtro adaptativo que separa el ruido de fondo de las señales de radio en el dominio conjunto de frecuencia-tiempo. Este método se demuestra utilizando mediciones de un experimento polarimétrico a 7 MHz en un área rural remota en Cataluña. Los resultados se envían a la Unión Internacional de Telecomunicaciones para la validación de modelos de ruido ambiental.